郴州市北湖区芙蓉乡清水江锡多金属矿业有限公司清水江铅锌多金属矿开发利用方案
四、石墨矿开采区主要开采方案
（一）石墨开采区储量
1、矿山备案的石墨资源储量
根据备案的《湖南省郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》， 截止2010年12月，矿山石墨资源储量（122b+333）5.7万吨，其中122b基础储量1.0万吨，333类资源量4.7万吨。本方案以该报告为依据，计算矿山开采储量。
2、设计利用资源储量 1）矿石开采工业指标确定
本矿山石墨矿层厚0.6～2.0m，平均厚0.9m,矿石平均品位：固定碳75 ﹪。根据矿体厚度和品位，沿用《郴州市北湖区清水江矿区铅锌锡矿资源储量核实报告》所采用的新版《矿产资源工业要求手册》标准（地质出版社，2010年8月），确定清水江矿石墨矿开采工业指标如下：
矿层最低可采厚度为≥0.6 m； 边界品位（固定碳）≥55%； 工业品位（固定碳）≥65% 。 2）设计利用资源储量
矿山122b类基础储量为1.0万吨，该类储量由矿井现有坑道和采场工程控制，其可靠程度较高，故对122b类储量设计予以全部利用；矿山333类资源量4.7万吨，该类储量为推断的内蕴经济资源量，可靠程度较低。根据相关规范要求，对（333）类资源量可信度系数取值范围为0.6～0.8，结合本矿勘探实际情况，（333）类资源量利用系数取0.8，则（333）类资源利用量为4.7×0.8=3.8万吨。所以本次设计利用资源储量合计为4.8万吨（1.0+3.8）。
3、开采区可采储量
矿山开采范围内地表无建筑物，矿山工业场地不压矿床，矿体位于矿区边界以内，不需留设矿坑边界永久矿柱。矿区所开采的矿体均为薄矿体，参照煤矿设计规范规定和矿体赋存条件，采区回采率取85％。矿山可采储量为：
可采储量=4.8×85%=4.1(万吨)
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（二）矿床开采方式
根据本矿山石墨矿体赋存条件，埋藏深度和地形地势，矿床不适宜露天开采。同时整合前该矿山亦采用地下开采方式，为充分利用现有主要井巷工程，整合后矿山对石墨开采区仍采用地下开采方式。 （三）采矿方法
1、采矿方法选择
石墨矿层赋存条件与煤层相类似，因矿层倾角较大，拟采用走向短壁式采矿法，全部陷落法管理顶板。
2、开采技术参数
工作面垂高20m，工作面斜长32m左右，矿层平均厚0.9m，人工支护，全部陷落法管理顶板。支柱排距1.0m、柱距0.8m，控顶步距：最大控顶距4.2m,最小控顶距3.2m，两采一准，四三控顶。 工作面生产能力：110t/d。因属薄矿层，根据设计规范要求，工作面回采率取97％。
3、开采顺序
1）矿山开拓工程部署
由于石墨需经主平硐运输出井，所以在开采石墨时，应先开拓通往石墨开采区的斜运输巷及首采区段运输巷、回风巷，从而形成首采工作面。
2）开采顺序及首采地段的选择
该区石墨矿层位于一向斜东西两翼，首先开采东翼矿层，然后开采西翼矿层，在东翼矿层的最上区段布置首采工作面，然后自上而下顺序开采。 （四）石墨开采区生产规模、服务年限及产品方案
1、生产规模
根据石墨储量、矿体赋存状况及开采技术条件，并参照该区原来的实际生产能力，确定石墨开采区的生产规模为1万吨/年。
2、石墨开采区服务年限
根据可采储量和开采区设计生产能力，按下式计算开采区服务年限：
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开采区服务年限T＝Zk÷(A×K) =4.1÷(1×1.3)
=3.2(a)
式中：T—开采区服务年限（a）；
ZK—开采区可采储量（万t）； A—开采区生产能力（万t/a）； K—储量备用系数，取1.3。
3、开采区生产能力验证
开采区设计生产能力1万T/a，规模小，拟安排一个回采工作面达产。矿层平均采高0.9m，矿层倾角为36°～41°，容重2.02t/m3，工作面平均长32m，工作面年推进度平均取380m，以此进行矿井生产能力验证。投产工作面特征详见下表（表4-1）：
投产工作面特征表 表4-1
采面名称 首采工作面 采高 长度 （m） （m） 0.9 32 年推进度 （m） 380 容 重 （t/m） 2.02 3回采率 （%） 97 工作面年量 （万t） 2.1
工作面年产量=工作面长度 ×采高×容重×年推进度×工作面回采率 经计算，一个工作面年产量为2.1万t，加上矿井掘进矿量（10%），年产量可达2.3万t。所以安排1个回采面生产能满足开采区设计能力要求。 4、开采区扩大生产能力或延长服务年限的可能性
储量核实报告中未提供远景储量，且矿区内石墨为局部可采矿层，由于矿山无远景储量利用，故延长开采区生产服务年限的可能性较小。
5、产品方案
石墨开采区开采出来的石墨矿，直接销售原矿。 （五）区内开拓、运输方案
1、区内开拓
为使整合后的矿井达到集中出矿、规模生产的目的，利用原清水江二矿主平
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硐作为整合后矿山的主井，担负全矿井的铅锌矿和石墨运输任务；利用原丰源石墨矿主平硐作为整合后矿山石墨矿开采区的风井。
为便于石墨矿从主井运输出井，从1206运输大巷尽头开凿运输斜巷至石墨矿开采区。
石墨开采区井筒特征见下表（表4—2）：
表4—2 石墨开采区坑口坐标及井筒参数（80西安坐标系）
井筒名称 主井 风井 X 2815773.884 2815445.233 Y 38381343.493 38382126.680 井口标高 Z（m） +1165.69 +1495.35 井筒倾角 （°） 0 0 井筒方位角 （°） 251 61 备注 原清水江二矿主井 原丰源石墨矿主井 2、区段垂高及区段平巷布置
石墨矿开采标高+1500～+1450m。根据矿体赋存状态和选用的采矿方法，只适宜划分2个区段开采，区段划分详见（表4—3）。
各区段运输平巷根据采矿工艺运输方式，采用沿脉布置形式。 表4-3 石墨开采区区段划分表 开采区号 Ⅲ 3、区内通风方式及方法
石墨开采区通风由主井进风，风井平硐回风，通风方式为分区式，通风方法为主扇抽出式。
4、区内排水
石墨区开采时，矿坑水可自流排出，只需在坑道内修筑水沟即可。矿坑水沿运输斜巷水沟自流到主井平硐，然后由平硐排出。
5、区内运输方案
本区井下运输平巷采用600mm轻便轨道、侧卸式矿车、人力推车运输；斜井采用卷扬机提升。矿车直接进采区，工作面开采出来的石墨装入矿车后，由人力
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矿体号 石墨矿 区段编号 1 2 开采标高(m) +1500～+1480 +1480～+1460 垂高(m) 20 20
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推车至运输斜巷上部车场挂钩提升出井。 （六）安全方案
1、防治水方案
1）搞好地表水治理，疏通泄洪沟渠，地表如有塌陷要及时充填夯实，防止地表水溃入井下。
2）坚持“有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则，并制定相应的“探、防、堵、截、排、疏”等综合防治措施，该项工作要明确专人负责。
3）配备足够能力的探放水设备，坚持先探水，而后有计划的放水，严禁用放炮法探放水。
4）加强井巷水沟的维修保养，保证水流畅通。 2、瓦斯、矿尘防治方案
1）石墨开采区存在瓦斯等具有窒息、爆炸性有害气体，必须严格按照《煤矿安全规定》进行通风和防尘管理，切勿掉以轻心，以免造成瓦斯灾害。
2）对采区风量进行核定，保证不超通风能力生产。采掘作业面的风量、风速符合相关规定。
3）建立瓦斯防治检测、报表审查等安全管理制度，并严格遵照执行。 4）按要求配备防治瓦斯的瓦斯检测工、技术人员、安全管理人员等。 5）加强“一通三防”管理，严禁瓦斯超限作业，严格执行“三专两闭锁”规定。
6）加强盲巷管理，临时停工地点不得停风，停风时必须打好合格栅栏，并加强检查，开工时，必须有瓦斯排放措施。
7）废弃巷道应及时密闭。
8）加强风门管理，及时构筑通风设施，严禁风流短路，串联通风必须符合《煤矿安全规程》要求。
9）采掘工作面应采取包括湿式钻眼、水炮泥、喷雾洒水、个体防护、净化风流等在内的综合防尘措施。
10）井下电气设备符合防爆要求，严禁电气设备有失爆现象发生，并杜绝一
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